Pemilihan bateri yang betul merupakan faktor yang sangat kritikal dalam kejayaan sebarang projek elektronik. Bateri Litium Polimer (LiPo) semakin padat dan mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, dan telah menjadi biasa digunakan dalam reka bentuk elektronik. Apabila memilih bateri LiPo 3.7V untuk menyokong PCB anda, terdapat beberapa faktor yang perlu diperhatikan bagi memastikan prestasi dan keselamatan bateri berada pada tahap maksimum. Panduan ini akan membantu anda membuat keputusan penting seperti keperluan beban, saiz kotak dan jenis penyambung supaya membolehkan anda membuat pemilihan bateri yang terbaik sebagai sebahagian daripada reka bentuk anda.
Menganalisis Keperluan Beban dan Ciri-ciri Pengosongan
Keperluan kuasa skema PCB anda perlu dikenal pasti sebelum memilih bateri LiPo. Bermula dengan pemeriksaan beban operasi mesin anda. Ini merangkumi pengiraan beban arus dalam operasi biasa dan juga beban puncak. Dengan mengetahui keperluan tersebut, anda boleh memilih bateri yang mempunyai kapasiti mencukupi untuk menyediakan kuasa yang diperlukan semasa peranti digunakan.
Bateri LiPo mempunyai kadar pengosongan tertentu, yang biasanya dinyatakan sebagai kadar-C. Kadar-C bateri menentukan kadar pengosongan maksimum di mana bateri boleh dikeluarkan tanpa mengalami kerosakan. Sebagai contoh, bateri 1000mAh dengan kadar 20C boleh menyediakan arus yang sekata sebanyak 20 000mA. Terdapat kes di mana bateri akan mengurangkan arus yang tersedia disebabkan oleh jatuhan voltan. Jika keperluan arus peranti anda melebihi had arus puncak bateri, anda boleh mengelakkan masalah ini dengan memilih bateri yang mempunyai had arus puncak sama atau lebih tinggi daripada keperluan peranti anda.
Fikirkan juga jangkaan dari segi keperluan jangka hayat projek anda. Aplikasi yang berbeza memerlukan keperluan yang berbeza dari segi kapasiti bateri untuk menampung operasi dalam tempoh tertentu. Kapasiti bateri yang lebih besar diperlukan sekiranya peranti anda digunakan dalam jangka masa yang panjang. Walau bagaimanapun, kompromi antara kapasiti dengan kekangan saiz/berat adalah sebahagian penting dalam proses reka bentuk.
Padanan Dimensi Fizikal dan Jenis Sambungan
Aspek penting lain dalam pemilihan bateri LiPo adalah memastikan ia sesuai secara fizikal dengan reka bentuk papan litar anda. Bateri LiPo tersedia dalam pelbagai bentuk dan saiz, jadi berhati-hati supaya bekas bateri tersebut memenuhi ruang yang tersedia dalam peranti anda. Tentukan saiznya dengan tepat bagi mengelakkan sentuhan mekanikal yang mungkin menyebabkan masalah operasi atau kehausan bateri dan peralatan.
Ambil kira reka bentuk PCB anda dan sebarang batasan mekanikal seperti enklosur atau bahagian lain. Bateri yang terlalu besar atau ditempatkan dengan tidak betul boleh menyebabkan masalah semasa pemasangan dan penggunaan. Sekiranya reka bentuk terhad disebabkan oleh saiz, anda mungkin perlu mempertimbangkan bateri penyimpanan berketumpatan tenaga tinggi, atau malah mereka bentuk semula, untuk memenuhi keperluan tenaga.
Jenis-jenis Penyambung juga memainkan peranan yang menentukan kerana bateri LiPo mempunyai pelbagai jenis penyambung seperti; JST, Molex atau penyambung suai tempah. Bahagian yang paling penting ialah memilih jenis penyambung yang sesuai dengan reka bentuk PCB anda. Kesilapan dalam pemilihan penyambung boleh menyebabkan kecekapan penghantaran kuasa yang rendah atau keperluan menggunakan komponen tambahan seperti penyesuai atau kabel tempahan, seterusnya memperkomplekskan reka bentuk atau pemasangan produk.
Lihat juga sama ada proses pemasangan dan nyahpasang adalah senang atau sukar, terutamanya jika reka bentuk anda memerlukan bateri diganti secara berkala atau disebabkan penyelenggaraan. Jenis penyambung bateri perlu mudah disambung dan diputuskan bagi memudahkan proses serta meminimumkan kebarangkalian kerosakan semasa dikendalikan.
Pertimbangan Tambahan
Kebutuhan beban permulaan dan dimensi fizikal adalah faktor utama, tetapi faktor lain juga boleh mempengaruhi pemilihan bateri LiPo 3.7V. Ini termasuk:
Ciri Keselamatan: Bateri perlu mempunyai ciri keselamatan binaan seperti perlindungan daripada pengecasan berlebihan dan kekurangan pengecasan bagi mengelakkan bateri terbakar dan rosak, yang seterusnya menyebabkan kegagalan bateri.
Kos: Cari keseimbangan dalam bajet projek anda (dengan mengambil kira kualiti dan kebolehpercayaan bateri). Menggunakan bateri yang lebih murah dan berkualiti rendah mungkin memberi keuntungan pada permulaan; bagaimanapun, ini boleh menyebabkan kegagalan bateri yang awal dan/atau risiko keselamatan.
Keadaan Alam Sekitar: Lihat pada keadaan alam sekitar di mana peranti anda akan beroperasi. Suhu yang sangat tinggi atau rendah diketahui boleh menyejukkan bateri dan mengurangkan jangka hayat bateri, oleh itu adalah penting untuk memilih bateri yang sesuai dari segi keadaan persekitaran yang melibatkan suhu ekstrem.
Reputasi Pengeluar: Pengeluar harus mempunyai reputasi dan rekod yang baik dalam memperbaiki produk berkualiti. Ini dapat meminimumkan risiko bateri berkualiti rendah dan mencapai prestasi yang seragam.
Sebagai tambahan, pemilihan bateri LiPo 3.7V yang sesuai untuk reka bentuk PCB anda akan melibatkan pertimbangan terperinci mengenai keperluan kuasa, saiz dan kepadanan komponen berkenaan dengan komponen-komponen berhampiran. Apabila anda yakin aspek-aspek ini telah dinilai dengan baik, anda boleh memastikan keperluan yang perlu dipenuhi oleh peranti anda akan tercapai dengan jayanya dan tanpa sebarang kompromi.